第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 第一課時　化學(xué)反應(yīng)的焓變

1．反應(yīng)熱“三要素”：
(1)符號ΔH；
(2)單位：“kJ•mol－1”；
(3)正、負(fù)號：ΔH0為吸熱反應(yīng)。
2．熱化學(xué)方程式書寫“三步驟”：
(1)寫出配平的化學(xué)方程式；
(2)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)；
(3)注明反應(yīng)熱的正負(fù)號、數(shù)值和單位。
3．反應(yīng)熱計(jì)算“兩公式”：
(1)ΔH＝E(生成物的總能量)－E(反應(yīng)物的總能量)；
(2)ΔH＝E(吸)－E(放)。


化學(xué)反應(yīng)的焓變
1.反應(yīng)熱
(1)定義：
在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同的溫度時，所吸收或放出的熱量稱為化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
(2)符號及單位：
通常用Q表示，單位為“kJ•mol－1”。
2．焓變

3．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因
(1)原因：
宏觀：反應(yīng)物的總能量E反≠生成物的總能量E生
微觀：舊鍵斷裂吸熱E吸≠新鍵形成放熱E放
(2)焓變與物質(zhì)能量、鍵能的關(guān)系：
宏觀角度 微觀角度
圖示 吸熱反應(yīng)

放熱反應(yīng)

計(jì)算關(guān)系 ΔH＝E″－E′ ΔH＝E(吸)－E(放)

(3)表現(xiàn)(連線)：


1．下列各圖中，表示反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是(　　)

解析：反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量屬吸熱反應(yīng)；反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量屬放熱反應(yīng)，據(jù)圖可知A為吸熱反應(yīng)，B、D為放熱反應(yīng)。
答案：A

熱化學(xué)方程式
[自學(xué)教材•填要點(diǎn)]
1．概念
能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式。
2．表示意義
不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
例如：25℃、101 kPa時，
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ/mol；
表示：2_mol_H2(g)和1_mol_O2(g)完全反應(yīng)生成2_mol_H2O(l)，放出571.6 kJ的熱量。
第一單元　化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)　　　　　　　　　專題1　化學(xué)反應(yīng)與能量變化 3.熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別
區(qū)別 普通化學(xué)方程式 熱化學(xué)方程式
化學(xué)計(jì)量數(shù) 整數(shù)，既表示微粒個數(shù)又表示微粒的物質(zhì)的量 可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)，只表示微粒的物質(zhì)的量
物質(zhì)狀態(tài) 不要求注明 必須注明
ΔH符號及單位 無 必須注明
[師生互動•解疑難]
1．熱化學(xué)方程式的書寫步驟

2．書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)



2．熱化學(xué)方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ•mol－1中，化學(xué)計(jì)量數(shù)表示(　　)
A．分子數(shù)　　　　　　　　 B．體積
C．質(zhì)量 D．物質(zhì)的量
解析：在熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)只代表物質(zhì)的量，不表示分子數(shù)，更不表示體積或質(zhì)量，D正確。
答案：D


吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)及其判斷
[例1]　(2012•溫州檢測)下列說法正確的是(　　)
A．吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能發(fā)生
B．放熱反應(yīng)是不需要加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)
C．反應(yīng)是放熱還是吸熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小
D．NH4NO3固體溶于水，能放出熱量
[解析]　Ba(OH)2•8H2O與NH4Cl(s)的反應(yīng)是在常溫下就能進(jìn)行的吸熱反應(yīng)，A不正確；有些放熱反應(yīng)需要加熱才能進(jìn)行，B不正確；反應(yīng)物與生成物的具有的總能量的相對大小決定了反應(yīng)的焓變，C正確；NH4NO3固體溶于水是一個吸熱過程，D不正確。
[答案]　C

(1)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)判斷“兩大”依據(jù)：
理論依據(jù)：反應(yīng)物與生成物總能量的相對大?。?br>計(jì)算依據(jù)：斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量與形成化學(xué)鍵放出總能量的相對大小。
(2)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)判斷“兩大”誤區(qū)：
誤區(qū)一：與反應(yīng)條件有關(guān)。實(shí)際上， 很多放熱反應(yīng)需要加熱或點(diǎn)燃，如木炭燃燒等，而有些吸熱反應(yīng)在常溫下即能發(fā)生，如Ba(OH)2•8H2O與NH4Cl的反應(yīng)。
誤區(qū)二：只要吸熱就是吸熱反應(yīng)，只要放熱就是放熱反應(yīng)。要清楚吸、放熱反應(yīng)是針對化學(xué)反應(yīng)而言，如水的液化放出熱量，但不是放熱反應(yīng)，因該過程為物理變化。

1．下列對吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的理解正確的是(　　)

解析：吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)均為化學(xué)變化，水的汽化是物理變化，是吸熱過程，但不是吸熱反應(yīng)，同理，NaOH溶于水屬于放熱過程，但非放熱反應(yīng)；化學(xué)鍵斷裂吸收能量；H2燃燒是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)，屬于放熱反應(yīng)。
答案：D


反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系
　　[例2]　(2011•重慶高考)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S－F鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，斷裂1 mol F－F、S－F鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ。則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為(　　)
A．－1 780 kJ/mol　　　　　　 B．－1 220 kJ/mol
C．－450 kJ/mol D．＋430 kJ/mol
[解析]　在化學(xué)反應(yīng)中斷裂舊的化學(xué)鍵需要吸熱，而形成新的化學(xué)鍵需要放熱。由題意知1 mol S(s)和3 mol F2(g)分別形成S原子和F原子共需要吸收的能量是280 kJ＋3×160 kJ＝760 kJ。而生成1 mol SF6(g)時需形成6 mol S－F鍵，共放出的熱量為6×330 kJ＝1 980 kJ，因此該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝E吸－E放＝(760－1 980)kJ•mol－1＝－1 220 kJ•mol－1，B正確。
[答案]　B

(1)反應(yīng)熱ΔH的計(jì)算：

ΔH＝E1－E2＝E4－E3
(2)在進(jìn)行ΔH數(shù)值計(jì)算時要注意物質(zhì)的組成及其計(jì)量數(shù)。如例2中1 mol F2只有1 mol F－F鍵，3 mol F2斷裂成F原子需吸收3×160 kJ＝480 kJ熱量。

2．已知斷裂或形成1 mol A－B鍵吸收或放出的能量叫A－B鍵的鍵能。今有H—H鍵能為436 kJ•mol－1，H—N鍵能為391 kJ•mol－1，根據(jù)化學(xué)方程式：N2＋3H2 高溫、高壓催化劑2NH3　ΔH＝－92.4 kJ•mol－1，
則N≡N鍵的鍵能是(　　)
A．431 kJ•mol－1 B．946 kJ•mol－1
C．649 kJ•mol－1 D．869 kJ•mol－1
解析：ΔH＝反應(yīng)物鍵能總和－生成物的鍵能總和，所以2×391 kJ•mol－1×3－3×436 kJ•mol－1－E(N≡N)＝92.4 kJ•mol－1，E(N≡N)＝945.6 kJ•mol－1。
答案：B

熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷
[例3]　已知在1×105 Pa、298 K條件下，..